Восковые модели являются вторичными, так как первичными являются металлические, изготовленные вручную.
Изготовление моделей из воска состоит в подаче в резиновую прессформу расплавленного воска для заполнения пустот и его затвердевании. Таким образом изготавливается репродукция из воска. При помощи этой модели в дальнейшем готовится гипсовый отпечаток.
Для того, чтобы воск заполнил прессформу необходимо, чтобы он подавался в нее под давлением. Давление может быть создано сжатым воздухом или центробежной силой. Другим важным фактором, который влияет на качество модели, является температура воска, которая должна быть немного выше температуры затвердевания.
При осмотре восковой модели можно определить условия инжекции воска. Если при рассматривании на свет обнаруживаются пустоты, это означает, что температура воска слишком высока или из инжектора выталкивается смесь воздуха и воска, что может случиться при недостаточном количестве воска, либо его неполном расплавлении.
Следующим важным фактором является отсутствие в воске продуктов горения. Они вызывают неполноценный отпечаток, пористость, шероховатую поверхность. Провести контроль можно, например, сжигая небольшое количество воска в ложке или в углублении сделанном в золоте, серебре или платине.
Наиболее распространенным способом инжекции является подача воска под давлением сжатого воздуха. Для некрупных отливок используют инжекторы с ручным насосом, для крупных — инжекторы с компрессором.
В инжекторах использующих сжатый воздух объем впрыскиваемого в прессформу воска ограничен и составляет несколько кубических сантиметров.
При использовании инжектора необходимо учитывать, что температура воска имеет большое влияние на качество моделей. Температура должна быть такой, чтобы воск переходил в твердое состояние при контакте с холодными стенками пресс-формы. Другое важное замечание: температура показываемая термометром, может отличаться от средней температурой воска, находящегося в инжекторе, то есть на нем будет показана температура только той его части, которая окружает термометр. Необходимо научиться определять момент, когда весь воск расплавлен. Давление и время инжекции воска могут изменяться в зависимости от необходимости. Через некоторое время готовые восковые модели извлекаются из резиновой прессформы.
Перед проведением работ резину следует посыпать тальком или силиконовыми составами, облегчающими извлечение моделей.
Среди наиболее часто встречающихся дефектов восковых моделей следует отметить образование заливов в тех местах, где разрезана резина. Этот дефект может быть вызван слишком сильным давлением инжекции. Последствия такого дефекта — потеря времени на очистку резины от воска и необходимость значительной доводки модели.
В воске могут образовываться пузырьки воздуха. Это происходит из-за нагрева резины или ее слишком сильного сжатия, препятствующего выходу излишков воздуха. В таких случаях может быть прожжен канал выпуска воздуха.
Как правило производится доводка восковок, это уменьшает время необходимое для финишной обработки изделия. Отделка может быть выполнена металлическим лезвием, неровность поверхности воска сняты щеткой и растворителем, например, при помощи тетрахлорида углерода растворяется поверхностный слой воска, который испаряясь сглаживает шероховатости. Тетрахлорид может быть разбрызган или изделие может быть в него погружено.
Опока для заливки гипсом может быть изготовлена из нержавеющей стали, это удлиняет срок ее службы. От размера опоки, ее высоты и диаметра зависит величина модели. Для каждого диаметра опоки необходимо иметь подставку соответствующего размера.
Подставки изготавливаются как из вулканизированной резины, так и из древесины. Тип подставки выбирается в зависимости от архитектуры и от использования остатков металла. В центральную зону, ограниченную рельефом и кольцом с пластилином, опираются литьевые каналы восковой елочки. Центральное кольцо подставки опоки другого типа имеет конусность, предназначенную для закрепления восковой елочки. Существуют подставки, предназначенные для литья только одного изделия.
После изготовления отдельных моделей в количестве, необходимом для производства, они монтируются на цилиндре или центральном конусе из воска, называемом главным питающим каналом. Длина канала соответствует высоте стальной опоки и высоте отдельных изделий. При изготовлении изделий из серебра опоки могут иметь высоту 300 мм и диаметр 200 мм.
В размещении восковых моделей проявляются способности оператора. Если модель имеет большой размер, в опоке размещается только одна. В других случаях готовится куст, в котором металл одновременно растекается по всем ветвям или елочка, в которой металл движется как вдоль ствола, так и по ветвям.
В любом случае и прежде всего в елочке, путь прохождения металла должен иметь правильную форму, без изломов, с большими радиусами закругления, это поможет избежать турбулентности потока и благоприятствует выходу воска из затвердевшей формы.
Под турболентностью подразумевается неравномерное, вихревое движение жидкого металла. Частицы металла двигаются в различных направлениях, что может вызвать захват посторонних частиц, неравномерность потока и следствие этого — пористость. Наиболее вероятной причиной является резкие изломы подачи металла с одновременным уменьшением размера канала и резкие расширения. Образованию пористости способствует повышенная текучесть металла, то есть его слишком высокая температура.
Величина каналов питания должна быть достаточной для наполнения модели металлом.
Питающие каналы должны выходить в наиболее крупные части модели. Если модель имеет разную толщину в различных местах, необходимо обеспечить несколько питающих каналов, прикрепленных к частям модели с наибольшей толщиной — жидкая масса должна проходить из участков с большей толщиной в меньшие и никогда наоборот. В кусте периферийные модели должны быть наклонены наружу.
Температура опоки, вынутой из печи, начинает уменьшаться с его внешней части. Поэтому как при использовании куста, так и елочки восковые модели или их части с большей толщиной необходимо располагать ближе к внешней стороне опоки, модели с меньшей толщиной — внутри. Не нужно собирать вместе модели с большой толщиной, их следует чередовать с тонкими моделями. Это необходимо для того, чтобы ускорить затвердевание жидкого металла и уменьшить пористость.
Каналы прикрепляются к моделям в местах, которые легко поддаются последующей отделке или в невидимых. Если к модели подходят несколько каналов, металл должен подаваться в них из одного питателя.
Выбор опоки и форма модели определяют выбор одной или другой композиции. Для изготовления колец, например лучше выбрать модель в виде елочки, которая обеспечивает максимум производительности. После того, как модели укладываются на пластилине, в внешнюю выемку опоры вводится опока, которая заполняется формомассой.
Оснастка для монтирования восковых моделей поддерживает елочку в горизонтальном положении и вращает ее, способствуя монтажу восковых моделей, которые припаиваются к центральному каналу при помощи электрического паяльника.